Quimica 101

Siempre sonríe

Formulación:
1) Identificar el ion () y el catión
(+).
2) Colocar la valencia con la que
trabaja cada elemento arriba.
3) Intercambiar las valencias y
pasan a formar parte del
compuesto como subíndice.
Óxidos
Básicos (M+O)
Ácidos (NM+O)
• Sales binarias (M+NM)
• Hidruros (M+H (-1))
• Ácidos Hidrácidos (H(+1)+NM)
Compuestos binarios
( 2 elementos)
“hipo”, “per”.
SUFIJOS “oso”, “ico
• Stock: Nº romanos que identifica
la valencia del catión.
• Sistemática: prefijos de cantidad para
Indicar la valencia de cada elemento.
• Tradicional: Se utilizan prefijos y sufijos.
mono: 1; bi o di: 2; tri: 3; tetra: 4; penta: 5; hexa: 6;
hepta: 7; octa: 8; nona: 9; deca: 10.

Se define la magnitud cantidad de sustancia para poder relacionar
masas o volúmenes de sustancias, que se pueden medir a escala
macroscópica, con el número de partículas que hay en esa cantidad,
que es lo que interesa saber desde el punto de vista de las reacciones
químicas y que, como ya hemos visto, no es posible contar.
Su unidad es el mol, que se define como "la cantidad de sustancia de
un sistema que contiene tantas entidades elementales como átomos
de carbono hay en 0.012 kg de carbono-12
La magnitud cantidad de sustancia se simboliza por n, mientras que
su unidad mol no tiene abreviatura, y se escribe mol. De esta forma, se
puede decir n(agua)= 2 mol, que significa que la cantidad de sustancia
de agua es de 2 mol
¿Peso atómico? ¿Peso Molecular?
Lee todo en: Definición de número de Avogadro - Qué es, Significado y
Concepto http://definicion.de/numero-de-avogadro/#ixzz3e49QPkUP
El peso atómico es una cantidad Masa de una molécula de
física definida como la suma de la cualquier sustancia pura, cuyo
cantidad de las masas y del valor es el de la suma de los
número atómico con el símbolo de átomos que la componen.
un elemento
¿Número de Avogadro?
Por número de Avogadro se entiende al número de entidades
elementales que existen en un mol de cualquier sustancia
¿Volumen Molar?
Volumen ocupado por un mol de una sustancia, utilizándose como
unidad de referencia al metro cúbico por mol.

La composición centesimal indica el porcentaje en masa, de
cada elemento que forma parte de un compuesto
La fórmula empírica es una expresión que representa la proporción más
simple en la que están presentes los átomos que forman un compuesto
químico. Es por tanto la representación más sencilla de un compuesto
La fórmula molecular es la fórmula química que indica el número y tipo
de átomos distintos presentes en la molécula. La fórmula molecular es
la cantidad real de átomos que conforman una molécula.

Una reacción química consiste en el cambio de una o mas
sustancias en otra(s). Los reactantes son las sustancias
involucradas al inicio de la reacción y los productos son las
sustancias que resultan de la transformación. En una
ecuación química que describe una reacción, los reactantes,
representados por sus fórmulas o símbolos, se ubican a la
izquierda de una flecha; y posterior a la flecha, se
escriben los productos, igualmente simbolizados. En una
ecuación se puede indicar los estados físicos de las
sustancias involucradas de la manera siguiente: (s) para
sólido, (l) para líquido, (g) para gaseoso y (ac) para
soluciones acuosas. Los catalizadores, temperaturas o
condiciones especiales deben especificarse encima de la
flecha.
Ecuación Química: representa la transformación de sustancias.
Reactante(s) Producto(s)
Las reacciones se clasifican en diferentes tipos
Desplazamiento
Doble
Desplazamiento
Descomposición

Estas reacciones son aquellas
en las cuales un átomo
toma el lugar de otro
similar pero menos activo en
un compuesto. En general,
los metales reemplazan
metales (o al hidrógeno de
un ácido) y los no metales
reemplazan no metales
AB + C CB + A ó AB + C AC + B
Mg (s) + CuSO 4
(ac) MgSO 4
(ac) + Cu (s)
Estas reacciones son
aquellas en las cuales el
ión positivo (catión) de
un compuesto se combina
con el ión negativo
(anión) del otro y
viceversa, habiendo así un
intercambio de átomos
entre los reactantes. En
general, estas reacciones
ocurren en solución, es
decir, que al menos uno
de los reactantes debe
estar en solución acuosa.
AB + CD AD + CB
AgNO 3
(ac) + HCl (ac) HNO 3
(ac) + AgCl (s)
Un compuesto se fragmenta
en elementos o compuestos
más sencillos. En este tipo
de reacción un solo reactivo
se convierte en zonas o
productos.
Método utilizado para igualar el
número de átomos y cargas del lado
inicial de la reacción (donde se
encuentran los reactivos) con el lado
terminal (donde se encuentran los
productos) modificando los
coeficientes para representar las
proporciones correctas de sustancias y
sin alterar los subíndices de las
fórmulas, pues eso cambiaría el
significado de la ecuación.
AB → A+B
2H 2 O(l) → 2H 2 (g) + O 2 (g)

Cualitativas
Diluidas → STO STE
Saturadas (concentrada) → STO=STE
Sobresaturadas →STOSTE
Porcentuales
٪m÷m
٪m÷v
٪v÷v
Cuantitativas
Molares
Molaridad(M):M= nsto÷Vsol(LTE)
Normalidad(N): N=nº eqsto÷ Vsol(LTE)
Molalidad (m): m= nsto÷ Kgste
Fracción Molar (x): Xsto= nsto÷nT
Xste= nste÷ nt

• Son aquellas propiedades físicas de las soluciones
que se ven afectadas por el número de partículas
(soluto)
• En una disolución sin importar la naturaleza del
mismo.
Sto no electrolítico : no se disocia
(no se separa)en iones, si no que
generan una sola partícula
Sto no electrolítico : se disocia en
iones
1)Disminución de la presión de vapor: Px= Pº Pv
2)Aumento del punto de ebullición:
Te=Keb.m
Te=teTeb
3)Disminución del punto de congelación: Tc=Kc.m
4) Aumento Presión Osmótica: = n.R.T÷V

La estequiometria (del griego "stoicheion” (elemento) y "métrón” (medida) es el
cálculo de las relaciones cuantitativas entre reactivos y productos en el
transcurso de una reacción química. La estequiometria es la ciencia que mide las
proporciones cuantitativas o relaciones de masa en la que los elementos
químicos que están implicados
En una reacción química se observa una modificación de las sustancias
presentes: los reactivos se modifican para dar lugar a los productos.
A escala microscópica, la reacción química es una modificación de los enlaces
entre átomos, por desplazamientos de electrones: unos enlaces se rompen y
otros se forman, pero los átomos implicados se conservan. Esto es lo que
llamamos la ley de conservación de la materia (masa), que implica las dos leyes
siguientes:
1.- la conservación del número de átomos de cada elemento químico
2.- la conservación de la carga total
Las relaciones estequiometricas entre las cantidades de reactivos consumidos y
productos formados dependen directamente de estas leyes de conservación, y
están determinadas por la ecuación (ajustada) de la reacción
Cuando una reacción se detiene porque se acaba uno de los reactivos, a ese
reactivo se le llama reactivo limitante.
Aquel reactivo que se ha consumido por completo en una reacción química se le
conoce con el nombre de reactivo limitante pues determina o limita la cantidad
de producto formado.
Reactivo limitante es aquel que se encuentra en defecto basado en la ecuación
química ajustada.

La velocidad de
reacción es
directamente
proporcional al
número de choques
por segundo entre
las partículas de los
reaccionantes y a la
efectividad de ese
número de choques.
Qc Kc – favorece reacción
inversa .
QcKc – favorece reacción
directa.
Qc=Kc – esta en equilibrio
Reacciones Irreversibles: AB
Reacciones Reversibles AB
Concentración:
Aumenta o adiciona = favorece directa
Disminuye o Extracción= Favorece inversa
Temperatura:
Aumento T – favorece directa
Disminuye T- favorece inversa.
Reacción Exotérmica (Qproc Qreact):
Aumento T- favorece inversa.
Disminuye T- favorece directa
Cambio de Presión:
Si presión – desplaza menor Nº moles
Si presión – desplaza mayor Nº moles
CD
CD
Keq= Producto ÷ Reactivo
Keq 1 – favorece reacción directa.
Keq 1 – favorece a la reacción inversa.
Si se aplica una perturbación
(como cambio de concentración,
presión, volumen o
temperatura) a un sistema en
equilibrio, el sistema se desplaza
en el sentido que alivia la
perturbación (normalmente en
el sentido contrario).
Volumen:
Si Vol – favorece mayor Nº
moles.
Si Vol – favorece menor Nº
moles
Catalizador:
No afecta el equilibrio

pH= -log (H3o+)
pOH= -log ( OH-)
pH+pOH= 14
H3o+ = antilog pH = 10-
pH
OH-= antilog pOH = 10 -
pOH
Se produce entre solutos electrolíticos y el agua,
donde los solutos se disocian en ella y se
mantienen como iones, gracias al proceso de
disolución del solvente ( agua ).
Las reacciones que presentan equilibrio iónico son
las denominadas ácido-base.
Ácido
Base
Arrhenius
Produce
H+ (protón)
Produce
OH-
(hidróxilo)
Broosted-
Lowny
Lewis
Cede H+ Acepta e-
Acepta H+ Cede e-

Ácidos y bases fuertes: son sustancias o electrolitos que se
ionizan completamente en el agua. Por lo tanto es una reacción
de una sola dirección.
Ácidos y bases débiles: son aquellos electrolitos que se ionizan
parcialmente o de forma limitada en el agua y por lo tanto se produce
un equilibrio de estas. Es reversible y se genera constante de acides y de
bastecida.
Sales que producen soluciones
neutras (base y ácidos fuertes)
NaNOз →Naᶧ + NOз͞
HNOз + NaOH → H2O + NaNOз
Si no reaccionan con el agua, son neutras.
Sales que producen soluciones básicas
(base fuerte y ácido débil)
CHзCOOH + NaOH → CHзCOONa + H2O
A.D B.F. SAL
Kh= Kw÷ Ka(1.10-10)(-10potencia)
Kh= x.x ÷Co- x = X2(2potencia) ÷Co-x
Sales que producen soluciones
ácidas (base débil y ácido fuerte)
NH4Cl → NH4ᶧ + Cl͞
NH4ᶧ + H2O NHз + HзOᶧ
Kh= !÷Kb ÷ ₓ Kw
Sales que hidrolizan ambos
(base y ácido débil)
CHзCOOH+NH4OH →CHзCOONH4 + H2O
A.D. B.D. SAL
La reacción dependerá del valor de KA o
KB

La electroquímica es la parte de la química que se encarga del
estudio de la conversión de energía eléctrica en energía química, así
como los factores que la afectan.
La corriente eléctrica es la energía transportada a través de la
materia mediante la conducción de cargas eléctricas , su unidad es
el Amper (A) ; la cual corresponde al flujo de electrones que
transportan una carga de coulombio.
Los transportadores de la energía eléctrica son los electrones (-)
Oxidación
Reducción
En el caso de una solución los
transportadors son los iones generados
por el producto electrolitico, aniones y
cationes que se mueven libremente a
través del solvente.
proceso donde se pierde electrones
proceso donde se ganan electrones.
N° de oxidación Es la valencia con la que trabaja el elemento
Cl +1; +3, +5; +7; -1
0
(en forma elemental)
Cl ¯
Cl+7
No puede reducirse.
Puede oxidarse 5 veces.
Puede reducirse 5 veces.
No puede oxidarse.

Las Celdas galvánicas, son un
dispositivo en el que la
transferencia de electrones, se
produce a través de un circuito
externo en vez de ocurrir
directamente entre los
reactivos; de esta manera el
flujo de electrones (corriente
eléctrica) puede ser utilizado.
•Ánodo: ocurre la oxidación.
•Cátodo: ocurre la reducción.
•Agente Reductor: es la especie que se oxida .
•Agente Oxidante: es el que se reduce.
Las pilas galvánicas se suelen esquematizar con el siguiente
convenio:
a) La semirreacción de oxidación se escribe a la izquierda con las
especies separadas por una barra vertical (|).
b) La semirreacción de reducción se escribe de igual forma a la
derecha.
c) Ambos procesos se separan con una doble barra vertical. (||).
d) Por ejemplo la pila Daniell se simboliza Zn | Zn2+ || Cu2+ | Cu
ECUACIÓN DE NERNST Esta expresión
matemática nos permite calcular el potencial
de una celda o semicelda (ánodo o cátodo) a
condiciones no estándar.
E: potencial no estándar
Eº: potencial estándar
n: cantidad de electrones transferidos.
Q: cociente de reacción
ECUACIÓN DE NERNST
E = Eº - 0.059 Log Q
n

La Reacción Redox es aquella donde hay transferencia de
electrones y el proceso de oxidación y reducción es simultáneo por
lo tanto la cantidad de electrones perdidos es igual a la de electrones
ganados .
En la oxidación los electrones se colocan como producto mientras
que en la reducción se colocan como reactivo
Pasos para Realizar el Balanceo por número de
oxidación
1. Identificar el estado de oxidación
(valencia).
2. Identificar las especies que
cambian el estado de oxidación.
3. Plantear las semi-reacciones.
4. Colocar los electrones donde se
encuentre la mayor carga.
5. Multiplicar cada semi- reacción
por el número de electrones de
la reacción contraria.
0
6. Se suman las semi-reacciones
colocando reactantes con
reactantes y productos con
productos
7. Simplificar los electrones.
8. Colocar los coeficientes en los
compuestos respectivos.
9. Las especies que no tuvieron
oxido-reducción se balancean
por tanteo.
Pasos 1 y 2:
+1 +4 -2 0 +1 -1 -1 +5 -2 +4 -2
Ejemplo
Na2CO3 + Br2 NaBr + NaBrO3 +Co2
Pasos 3,4,5,6 y 7:
6Na2CO3 + 6Br2 10NaBr + 2NaBrO3 +6Co2
(2e¯+ Br2 2Br2)5
Br2 2Br2 + 10e¯
10e¯+ 5Br2 + Br2 10Br2+2Br2 + 10e¯ Respuesta

1. Se determinan el N° de oxidación de cada
elemento.
2. Se identifican las especies que cambian su
N° de oxidación.
3. Se bajan los iones solamente de ácidos,
bases y sales, cuando son óxidos se baja
el compuesto completo.
4. Se escriben las semi-reacciones.
5. Se colocan moléculas de H2O donde haya menor cantidad de
oxigeno en ambas semi reacciones.
6. Al otro lado de la reacción se completa con H+ en ambas semireacciones.
7. Se colocan los e- donde hay mayor carga.
8. Se igualan los e- , multiplicando por coeficientes enteros.
9. Se simplifican los e- , las moléculas de H2O y H+ dejándolas
expresadas donde sea mayor el N°.
10. Los coeficientes encontrados se colocan en la ecuación original.
11. Los compuestos que no participan en el redox se balancean por
tanteo.
¿Cómo determinar la valencia con la que esta trabajando el elemento?
Si se encuentra en forma el elemental su N° de oxidación va a ser 0.
El H2 siempre va a tener como N° de oxidación -1 excepto en hidruros(-1).
El O2 siempre va tener como N° de oxidación -2 excepto en peróxidos(-1).
Los elementos alcalinos tienen valencia +1.
Los elementos alcalinotérreos tiene como N° de oxidación +2

Zn + NO
-
3
+ H +
Zn +2 + NH
+
4
+ H 2
O
4 x (Zn Zn +2 + 2e - ) Ag. Reductor
1 x ( NO
-
3
+ 10 H + + 8 e - NH
+
4
+ 3 H 2
O) Ag. Oxidante
4 Zn 4Zn +2 + 8e -
NO
-
3
+ 10 H + + 8 e - NH
+
4
+ 3 H 2
O
4Zn + NO 3
-
+ 10 H + 4Zn +2 + NH +4 + 3 H 2
O
En el medio básico se siguen los mismos pasos hasta el 4 y luego del 7
al 11.
5
Se colocan moléculas de H20 donde halla mayor cantidad
de oxigeno en ambas semi-reacciones
6
Al otro lado de la semi- reacción se completa con
moléculas de OH¯ en ambas semi-reacciones.

Un buffer está formado por una
mezcla de: * un ácido débil (HX) y
su base conjugada (X-) * una base
débil (B) y su ácido conjugado
(BH+)
La solución buffer resiste el
agregado de pequeñas cantidades
de OH- o H+ sin cambios grandes
de pH.
Ka =
[H + ][X - ]
[HX]
∴ [H+] = Ka [HX]
[X]
El producto de solubilidad (Kps o PS) es el producto de las
concentraciones molares de los iones existentes en una solución
saturada, donde cada concentración es elevada a un exponente
igual al respectivo coeficiente del ion en la correspondiente
ecuación de disociación.
K ps = [Ag + ] 2 · [CrO 4
2-
]
4·10 –12 = 4x 3
X = 1,0.10 -4 mol/L
Solubilidad del Ag 2 CrO 4 , por lo tanto,
en 1 L de solución es posible disolver
hasta 10 –4 moles de Ag 2 CrO 4